文/陳順平 北京建工三建市政工程有限公司 北京 100000
在建筑工程中,橋梁道路的建設(shè)是一個十分重要的環(huán)節(jié),但是我國的橋梁建筑依舊存在著許多問題,需要人們解決,這些問題分為兩個方面:設(shè)計方面和建筑方面。
安全性是橋梁設(shè)計過程中最重要的內(nèi)容。橋梁設(shè)計方案需要滿足國家對于橋梁設(shè)計的相關(guān)要求,以及得到施工單位的安全認(rèn)證才可進(jìn)行施工。這樣才可以保證橋梁施工過程中人員的安全以及橋梁系統(tǒng)在完成后后續(xù)使用中的可靠性能。
其次,橋梁設(shè)計要盡量做到經(jīng)濟(jì)實用。在橋梁設(shè)計過程中,由于很多設(shè)備都需要進(jìn)行購買。而不同廠家生產(chǎn)出來的不同設(shè)備的性能有所不同,其價格也是參差不齊,要在眾多的廠家之中找到高性價比的產(chǎn)品。降低造價的同時要減少能源的消耗,施工過程中要保護(hù)環(huán)境,在后續(xù)的使用過程中,要盡量做到節(jié)能減排,對環(huán)境的污染降到最低。
1.2.1 橋梁設(shè)計方案不夠合理
非常多的設(shè)計師在對橋梁進(jìn)行設(shè)計方案的過程中。想要為了多掙錢而進(jìn)行復(fù)雜的橋梁設(shè)計,但是其設(shè)計的橋梁,卻無法做到完美,存在著許多的問題。有的甚至一開始的設(shè)計就是有問題的,沒有充分的考慮到實際使用中細(xì)枝末節(jié)的細(xì)節(jié),從而導(dǎo)致橋梁設(shè)計方案存在著非常多的問題,在進(jìn)行施工的過程中才被發(fā)現(xiàn),有的甚至?xí)?dǎo)致生命安全出現(xiàn)問題。比如在進(jìn)行橋梁設(shè)計時,很多人會選擇加入霓虹燈,但是由于對霓虹燈電流的預(yù)估出現(xiàn)較大的誤差,導(dǎo)致電流過大,從而使電線發(fā)生軟化,導(dǎo)致火災(zāi)。
1.2.2 設(shè)計無法達(dá)到相關(guān)要求的標(biāo)準(zhǔn)
我國設(shè)計師存在的普遍問題,就是有超越規(guī)則的設(shè)計行為。這種行為不但會對建筑本身造成影響,甚至?xí)故褂谜弋a(chǎn)生不滿意的情緒,導(dǎo)致設(shè)計師與用戶心中不愉快。比如許多橋梁設(shè)計師在進(jìn)行橋梁設(shè)計師,對于材料的選擇,沒有做到統(tǒng)一,選擇的橋大多沒有國家3C 認(rèn)證。同時在建筑的使用過程中,由于車輛的增加使得橋梁部分開裂越來越嚴(yán)重,這樣會導(dǎo)致人民財產(chǎn)安全受到威脅。這些都是在橋梁設(shè)計過程中沒有考慮到的,因此在進(jìn)行橋梁設(shè)計的時候,必須要嚴(yán)格按照國家的規(guī)定,否則會出現(xiàn)質(zhì)量問題。
1.2.3 橋梁設(shè)計研究不透徹
很多設(shè)計師沒有經(jīng)過實地考察,僅僅根據(jù)當(dāng)?shù)夭块T上傳出來的數(shù)據(jù)變進(jìn)行橋梁設(shè)計,常常會出現(xiàn)設(shè)計不夠合理不夠完善的問題。當(dāng)進(jìn)行施工時。會給施工造成一定的阻礙,需要工人進(jìn)行返工。如果突然設(shè)計產(chǎn)生變更,有的會造成工程的直接失敗,造成施工單位的重大經(jīng)濟(jì)損失。比如在進(jìn)行橋梁計師時,有的設(shè)計師沒有將材料的設(shè)備型號進(jìn)行標(biāo)注,只是給了單純的一個數(shù)據(jù)。施工單位在進(jìn)行施工作業(yè)時,按照給出的數(shù)據(jù)進(jìn)行購買,但是卻無法滿足實際的需求。這樣不但會給施工方的采購帶來非常大的困難。由于市場上的材料琳瑯滿目,其中有的無法得到質(zhì)量保證,如果施工單位采購了這樣的材料,會導(dǎo)致施工的質(zhì)量直線下滑,嚴(yán)重的會直接傷害到用戶的安全,大大增加了工程的成本,使經(jīng)濟(jì)效益直線下滑。
橋梁設(shè)計過程中,首先要考慮到各種材料之間的特性以及相關(guān)聯(lián)系,使各種設(shè)備能夠進(jìn)行協(xié)調(diào)工作,對于施工過程中可能出現(xiàn)的材料損失,設(shè)計工程師也要提前考慮到。同時在進(jìn)行建筑橋梁的設(shè)計師應(yīng)該對施工單位作出相應(yīng)的施工要求,對于施工單位,橋梁設(shè)計師要將細(xì)枝末節(jié)的注意事項都告訴施工單位,其目的就是為了保證后期使用過程中不會出現(xiàn)各種各樣的細(xì)小問題。根據(jù)近年來施工的過程可以發(fā)現(xiàn),在橋梁工程中出現(xiàn)的問題,并不是設(shè)計師的設(shè)計不到位,而是施工單位在施工時沒有按照設(shè)計師的要求進(jìn)行施工。使得設(shè)計師設(shè)計方案的目標(biāo)無法達(dá)到,用戶無法體驗到,對于這種現(xiàn)象,設(shè)計師就要對施工單位作出明確的施工要求,同時要對施工單位進(jìn)行指導(dǎo),確保施工的規(guī)范性。
北京橋面修補(bǔ)
混凝土橋梁修復(fù)
裂縫問題是道路橋梁建設(shè)當(dāng)中遇到的最常見的問題,對于這個問題,以下從成因及處理措施兩個方面進(jìn)行分析。
2.1.1 混凝土材料質(zhì)量所導(dǎo)致的裂縫
在施工過程中,混凝土的配料需要施工單位進(jìn)行科學(xué)計算和合理的實驗得出。首先,水泥強(qiáng)度的變化會影響混凝土的強(qiáng)度。施工單位應(yīng)該按照公式計算,當(dāng)水灰比等相等時,高標(biāo)號水泥比低標(biāo)號水泥配制出的混凝土抗壓強(qiáng)度高,混凝土施工時不能用錯水泥標(biāo)號,一般的水泥標(biāo)號選用應(yīng)當(dāng)與混凝土的強(qiáng)度相適應(yīng)。其次,需要合理調(diào)整好混凝土施工的配合比例,找出混凝土組合材料之間最適合本次工程的比例,生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的混凝土。實驗室得出的配合比是以干燥狀態(tài)材料為基礎(chǔ),而施工工地的砂石骨料都還有一定水分,會改變產(chǎn)品之間的相適應(yīng)性,對于混凝土的強(qiáng)度和其他性能也都會產(chǎn)生不同程度的影響,施工時要根據(jù)砂石含水的情況進(jìn)行修正。因此,混凝土的材料配料不正確易導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。
橋梁裂縫
2.1.2 鋼筋銹蝕而引起的裂縫
作為混凝土結(jié)構(gòu)中最為重要的支架,鋼筋一直是被大量使用的材料,鋼筋會因為不良的使用條件、不當(dāng)?shù)氖褂梅椒ê透鞣N環(huán)境造成的污染,產(chǎn)生銹蝕,鋼筋銹蝕已經(jīng)成為了普遍現(xiàn)象。鋼筋銹蝕會影響道路橋梁的使用性和持久性,銹蝕嚴(yán)重會降低道路橋梁的承載力,使之過早產(chǎn)生破壞。大量混凝土結(jié)構(gòu)由于鋼筋銹蝕,安全問題得不到保障,使之不得不被拆除或者維修,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
一般的狀況下,由于混凝土內(nèi)部的PH 值為12 左右。在這個環(huán)境下,鋼筋周圍會形成一種保護(hù)膜,稱之為鈍化膜,這種膜可以保護(hù)鋼筋不被銹蝕。而這種鋼筋表面的鈍化膜的穩(wěn)定性主要取決于周圍混凝土的PH 值,即酸堿值?;炷猎谔蓟饔孟?,鋼筋因原先在堿性介質(zhì)中生成的鈍化膜被破壞而漸漸失去保護(hù)作用,導(dǎo)致鋼筋銹蝕。當(dāng)酸堿值大于十時,鋼筋的銹蝕速度相對較小,但是當(dāng)酸堿值小于四時,鋼筋的銹蝕速度會以肉眼可見的速度上升?,F(xiàn)代科學(xué)家證明鋼筋銹蝕是從酸堿值達(dá)到11.8 的時候開始的。這時的鋼筋的鈍化膜分子結(jié)構(gòu)已經(jīng)開始不再穩(wěn)定,并且被酸堿逐漸破壞,在氧和水的作用下,鋼筋表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng),先形成小部分銹斑,最后這些銹斑會連接成一大片的銹蝕,造成鋼筋銹蝕,由于銹蝕后的鋼筋體積會發(fā)生膨脹,結(jié)果導(dǎo)致混凝土開裂,最后大量混凝土開裂的縫隙拼接在一起,就會使道路橋梁產(chǎn)生裂縫。
2.2.1 溫度材料控制
在橋梁混凝土施工過程中,由于氣流的溫度波動和混凝土收縮時所產(chǎn)生的過熱溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力,水化熱問題很嚴(yán)重,水化熱,指的就是水化合時所釋放出的熱。降低了水化熱,可采用鋼筋混凝土,也可采用鋼筋"雙摻"(摻有粉煤灰、摻有外加劑)。合理地選擇混凝土的配合比盡量減少或增加單位水泥的使用量,在充分滿足建筑設(shè)計的要求及保證施工質(zhì)量的必要前提下,盡量減少對單位水泥的使用量,采用中、低熱水泥來降低建筑混凝土的水化熱。另外還可以降低鋼筋混凝土出機(jī)口的溫度,,主要就是可以降低石子的入風(fēng)口對混凝土的出風(fēng)口溫度所影響最嚴(yán)重的石頭入風(fēng)口溫度與拌合水的溫度。實驗結(jié)果表明,石子的溫度每下降一度,混凝土輸入機(jī)口的溫度就可以直接下降0.5 攝氏度,水溫每下降一度,混凝土的溫度就可以直接下降0.2 攝氏度。通過建立合理有效的混凝土溫控技術(shù)措施,從而有效地控制了裂縫。
2.2.2 鋼筋除銹
工人使用打磨機(jī)鋼絲刷砂紙等工具對生銹的鋼筋進(jìn)行打磨除銹這種方法屬于人工除銹,需要大量的人力操作,雖然簡單,但非常費時費力,且除銹效率特別低,除過銹的鋼筋其性能也會有所下降,只適用于鋼筋數(shù)量較少,而且鋼筋生銹時間短的情況。機(jī)械除銹所采用的主要設(shè)備有鋼筋除銹機(jī)、干式噴砂機(jī)和水噴砂機(jī),其原理都是直接將鋼筋表面的已經(jīng)銹蝕的鋼材進(jìn)行鏟除或者拋光。根據(jù)表面銹蝕程度的不同,可以選擇不同的機(jī)械除銹機(jī)。化學(xué)除銹主要使用鋼筋除銹劑,其中鹽酸草酸型除銹劑其方法簡單,見效快,成本也較低,得到大量使用,但是這種類型的鋼筋除銹劑有非常大的腐蝕性,容易破壞鋼筋的質(zhì)量,影響鋼筋混凝土的強(qiáng)度。同時,由于這類除銹劑屬于酸堿性,對于鋼筋的損害較大,使得鋼筋返銹也非???。所以對于除銹劑的選擇,要選擇有機(jī)酸,沒有輻射,既不會影響鋼筋的質(zhì)量,又能夠提升鋼筋的牢固性。同時還要選擇具有防銹性的除銹劑,即除過銹后,在室外自然狀態(tài)下兩到三個月不會發(fā)生反銹,使得鋼筋表面產(chǎn)生鈍化膜,安全牢固。只用化學(xué)除銹是不太徹底的,需要綜合采用機(jī)器除銹和人工除銹方法,先將表面比較厚的鍍銹層打磨掉,然后再進(jìn)行化學(xué)除銹。
鋼筋人工除銹
由于全球科技大爆炸,越來越多的國家對于橋梁修建有了更高的要求,許多橋梁技術(shù)正逐漸趨向成熟化發(fā)展。這對于橋梁設(shè)計師來說,需要設(shè)計師對以后的橋梁系統(tǒng)設(shè)計考慮更加周全。同時提高橋梁設(shè)計的環(huán)保性和嚴(yán)謹(jǐn)性。以便在橋梁系統(tǒng)完工后,其性能能夠完全發(fā)揮,為使用者提供一個良好的生活環(huán)境。同時,要遵從國家相關(guān)規(guī)定,進(jìn)行合理的橋梁設(shè)計,提高建筑橋梁設(shè)計的優(yōu)越性。保證橋梁系統(tǒng)的安全和質(zhì)量。